一种超高量子产率的荧光材料及其应用，属于发光技术领域，具体涉及一种包含由三个或三个以上的Yb³⁺离子构成发光团簇的高能光子合作吸收和多个低能光子分立发射的超高量子产率的下转换荧光材料及其应用。该材料由无机基质材料和镧系镱离子Yb³⁺组成，Yb³⁺离子以团簇的形式掺杂于无机基质材料中，以全部金属阳离子的摩尔浓度和为100%计算，Yb³⁺离子的摩尔浓度为0.01%～20%；团簇中Yb³⁺离子的数量是三个、四个、五个或五个以上。该材料可在提高太阳能电池的光电转换效率、降低紫外光辐照强度或降低光伏电池热化损失方面得到应用。